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基于并联单向转动机构的半主动悬架馈能特性研究
| 论文题名： | 基于并联单向转动机构的半主动悬架馈能特性研究 |
| 关键词： | 新能源汽车;半主动馈能悬架;并联单向转动机构;阻尼特性;馈能效率 |
| 摘要： | 在国家节能减排政策的号召下，新能源的开拓和能源节约已经成为各个国家的研究重点。在汽车行业中，新能源汽车已经问世，但是续航短的问题极大的限制了新能源汽车的普及。为了降低车辆的能耗，制动能量回收和悬架振动能量回收成为了汽车节能的重要研究方向。在本篇文章中提出了一种并联单向转动机构的半主动馈能悬架系统，并以该系统作为研究对象进行悬架特性和馈能特性分析。 首先，介绍了该馈能悬架系统的结构，对该馈能悬架的转换机构进行了运动学分析，推导出悬架动行程与电机输入转速之间的函数关系。对馈能电路部分的作用机制进行了分析，同时对其中的阻尼器、能量转换部分和储能装置部分进行了选型分析。最终确定了该馈能悬架系统的整体结构。 其次，分析了该馈能悬架系统的电机阻尼特性和减振器阻尼特性，找到对电机阻尼特性和减振器阻尼特性有影响的参数。同时分析了该系统的馈能效率和能量回收效率，在最大的程度上对该系统的馈能效率进行优化。 然后，建立了该悬架系统的运动学模型，提出了悬架的控制策略。详细介绍了LQG控制器的设计过程和馈能电路的模式切换原理。LQG控制器通过悬架系统的运动状态得到实时的理想阻尼力，通过控制馈能电路的工作模式间接改变电机的绕组电流，使电机的电磁阻尼力对理想阻尼力实现跟踪控制效果。 最后，对该馈能悬架系统进行了仿真和实验验证。通过MATLAB/Simulink搭建了该系统的控制模型，最后的仿真结果与同一条件下的被动悬架仿真结果进行对比分析，结果表明该馈能悬架系统在回收能量的同时提高了悬架的舒适性和车辆的附着性能。对该系统进行了加工组装，对仿真结果进行了实验验证，实验结果与仿真结果一致。 |
| 作者： | 宋健 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李昊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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